Идентификация опасностей в обогатительном переделе каменного угля

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«Идентификация опасностей в обогатительном переделе каменного угля»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

Ноксология

Иркутск 2016 г

Введение

Каменный уголь - это твердая осадочная порода. Образуется при разложении остатков некоторых видов растений и является важнейшим полезным ископаемым, которое добывается уже без малого десяток столетий.

Залежи его, как правило, находятся на большой глубине. Самым качественным сортом каменного угля является антрацит. Добывают его в шахтах на глубине 2000 м и более. Некоторые породы находятся менее глубоко, поэтому залежи добывают открытым способом. Каменные породы угля используются как твердое топливо. Применить его можно в быту как энергетическое топливо, а также в химической и металлургической промышленности. Возможна переработка его в нефть, что позволяет в итоге получить жидкое топливо. Коксохимическая промышленность широко распространена на территории нашей страны. При коксовании появляются такие продукты, как газ, аммиак, каменноугольная смола. В свою очередь из газа можно получить толуол, бензол, который широко используется в резиновой промышленности, а также входит в состав лаков и красок, применяемых в нашей повседневной жизни. Кроме этого, полученное в результате переработки угля сырье используется при производстве строительных материалов, керамики и различного вида абразивов[1].

Широкое применение каменного угля способствовало его бурному развитию и внедрению новых технологий для его переработки. Отсюда и рассматриваются опасности при обогащении каменного угля.

Этим занимается наука ноксология, которая изучает происхождение и совокупное действие опасностей, описывает опасные зоны и показатели их влияния на материальный мир, оценивает ущерб, наносимый опасностями человеку и природе.

Цель ноксологии: углубление и развитие знаний о системе обеспечения безопасности в условиях негативных факторов техносферы, а также формирование навыков практического использования знаний в области обеспечения безопасности при осуществлении организационно-управленческой и эксплуатационной профессиональной деятельности[2].

Человек есть высшая ценность, сохранение и продление жизни которого является целью его существования. Реализация этого принципа делает приоритетной деятельность, направленную на сохранение здоровья и жизни человека при воздействии на него внешних систем. К ней относятся такие направления исследований как идентификация опасностей и зон их действия, разработка и применение человекозащитных средств, контроль их состояния и т.п. (принцип антропоцентризма)[3].

Целью настоящей курсовой работы является детальное изучение технологии обогащения каменного угля и его воздействие на персонал, а также рассмотрение способов защиты от негативных факторов, воздействующих на сотрудников.

Для достижения поставленной цели необходимо:

изучить основные понятия ноксологии и принятую классификацию опасностей;

изучить процесс обогащения каменного угля и выявить его негативное воздействие на персонал;

выполнить идентификацию опасностей, составить паспорта опасностей в обогатительном переделе каменного угля.

обогащение уголь опасность негативный

Глава 1.Общие понятия о каменном угле и его составе

Каменные угли различной природы являются наиболее распространенным видом твердого ископаемого топлива. Это неоднородные твердые вещества черного или черно-серого цвета, включающие четыре типа макроинградиентов, различающихся по блеску, внешнему виду и составу: блестящий (витрен), полублестящий (кларен), матовый (дюрен) и волнистый (фюзен). Соотношение этих ингредиентов, составляющих органическую массу каменных углей, характеризует их структуру, химический и минералогический состав и обусловливает их многообразие и различие свойств.

В состав органической части каменных углей входят битумы, гуминовые кислоты и остаточный уголь (табл.1).

Таблица 1

Состав каменных углей

Важнейшими характеристиками каменных углей, от которых зависят возможность и эффективность их использования, являются зольность, влажность, сернистость, выход летучих веществ и механические свойства, а для углей, применяемых в качестве сырья для термохимической переработки, также спекаемость и коксуемость (табл. 2)[5].

Таблица 2

Характеристика каменных углей

Обогащение каменного угля

Добытый каменный уголь имеет много примесей, поскольку залегает в земле. Примеси снижают качество угля, так как при горении дают более низкую температуру. Чтобы избавить уголь от таких примесей, на специальных предприятиях проводится обогащение, или очищение. Во время этого процесса уменьшается содержание минеральных компонентов, а кроме того, уголь разделяется на сорта по размерам зерен. И лишь после этого он поступает к конечному потребителю[4]. 

При обогащении угля получаются обычно 3 продукта:

* концентрат низкозольный, малосернистый;

* промпродукт высокозольный (энергетическое топливо);

* хвосты (отвальные).

При обогащении угля обычно применяют три метода обогащения:

* гравитацию;

* флотацию;

* электрическую сепарацию[7].

Мокрое обогащение - самый распространенный вариант

Метод основан на различии плотности самого угля и более легких примесей. В водной среде они отделяются друг от друга. Происходит это в устройствах гравитационного обогащения - в так называемых отсадочных машинах (рис. 1). Принцип их действия заключается в подаче угля на сито, через которое постепенно поднимается вода. Мелкие частицы проваливаются вниз и выгружаются. Загрязненный материал транспортируется в отвал (от 10 до 15%), а товарный каменный уголь уносят на отгрузку.

Рисунок 1 - Отсадочная машина

Также распространенными методами являются обогащение в тяжелой среде - водной суспензии порошка магнетита высокой плотности или обогащение в циклоне (рис.2). В последнем случае разделение примесей и чистого угля происходит за счет действия центробежной силы. К мокрому обогащению относится и пенная флотация. Во время этого процесса уголь, обработанный гидрофобным флотационным реагентом, всплывает вместе с воздушными частицами.

Рисунок 2 - Гидроциклон

Сухое и магнитное обогащение

Цель сухого обогащения точно такая же, как и мокрого. Различие заключается лишь в том, что вместо воды используется песок. В таком случае процесс проходит в стационарном сепараторном корпусе (рис.3). Его лопасти вращаются и приводят в движение песочную смесь, которая обогащает каменный уголь.

Рисунок 3 - Стационарный сепараторный корпус

Магнитный метод используется преимущественно для обогащения руд черных металлов - хромовых, марганцевых, железных. Магнитные частицы притягиваются к барабану и удаляются за область действия поля. Немагнитный материал отгружается в нижнюю часть ванны сепаратора[4]. 

Опасности при обогащении каменного угля

Практика показывает, что более половины всех несчастных случаев на углеобогатительных фабриках связаны с обслуживанием и ремонтом машин и механизмов. Самыми распространенными причинами несчастных случаев являются проведение смазки и обтирки деталей машин в процессе их работы, а также уборка и чистка конвейеров без их остановки. Значительное число травм происходит также в результате захвата одежды и конечностей работающего ремнями, шкивами, шестернями, шпонками валов и другими быстровращающимися частями машин, не огражденными или огражденными недостаточно[6].

Операция дробления. У дробилок, применяемых на фабрике, основную опасность представляют их вращающиеся части: шкивы, шестерни, приводные ремни, концы валов, выступающие шпонки, а также места загрузки исходного и разгрузки дробленого продукта.

Особую опасность при эксплуатации дробилок представляют попавшие в них совместно с углем металлические предметы, большие куски дерева или колчедана. Эти предметы не поддаются дроблению, заклинивают и останавливают валки дробилки, вызывая поломку сцепных колес, шестерен, скручивание валов или разрыв приводного шкива. Такие аварии небезопасны для обслуживающего персонала, так как отлетающие при этом куски металла могут явиться причиной серьезных травм.

Операция грохочения. По характеру движения просеивающей поверхности грохоты разделяются на неподвижные, вращающиеся, качающиеся и вибрационные. Неподвижные грохоты менее опасны в эксплуатации, чем механические, имеющие вращающиеся и качающиеся части. Главную опасность при их работе представляют случайно падающие куски угля, которые могут переваливаться через боковые борта грохота при их недостаточной высоте.

У валковых грохотов особую опасность представляют цепные передачи, посредством которых вращение передается на валки грохота. Как и все цепные передачи, они создают внутреннюю и внешнюю опасные зоны для обслуживающего персонала.

К специфическим вредностям операций грохочения, особенно грохочения сухих рядовых углей, относится большое пылевыделение, которое усложняет условия обслуживания грохотов.

Отсадочные машины. Для отсадки угля в водной среде на углеобогатительной фабрике применяют в основном два вида отсадочных машин, поршневые и беспоршневые. Основное требование с точки зрения техники безопасности при эксплуатации отсадочных машин следующее: все движущиеся и вращающиеся части отсадочных машин должны иметь надежные легкосъемные ограждения, обеспечивающие полную безопасность обслуживающего персонала и позволяющие ему легко производить осмотр и смазку. Вследствие того, что отсадка угля происходит в водной среде, особое внимание следует уделять заземлению электрооборудования машин, а также изоляции токоведущих частей.

Моечные желоба. Из всех обогатительных машин и аппаратов, применяемых для мокрых методов обогащения угля, моечные желоба менее других насыщены механическими устройствами. Желоба имеют устройства для качания сетчатого сектора разгрузочных камер и эксцентриковый привод к ним. Наиболее опасный элемент моечных желобов - эксцентриковый привод, посредством которого сообщаются качания трансмиссии механических устройств разгрузочных камер.

Аппараты для обогащения в тяжелых средах. Для обогащения угля в тяжелых средах (минеральных суспензиях) используются специальные тяжелосредные аппараты - сепараторы. Наиболее опасными местами сепараторов являются цепная передача привода гребкового устройства и ременная передача привода элеваторного колеса. Вращающиеся части элеваторного колеса и перемещающаяся скребковая цепь гребкового устройства особой опасности не представляют, так как они надежно ограждаются корпусом сепаратора.

Аппараты для пневматического обогащения. Существенный недостаток пневматического сухого обогащения угля - большое пылеобразование. Основными очагами пылеобразования при обогащении угля на пневматических сепараторах являются места падения угля на деку сепаратора и места падения концентрата, промежуточного продукта и породы с деки в приемные воронки желобов.

Флотационные машины и вспомогательное оборудование флотационных установок. В зависимости от способа аэрации (насыщения пульпы пузырьками воздуха) флотационные машины подразделяют на механические и пневматические. Применение ядовитых и легковоспламеняющихся реагентов значительно усложняет условия эксплуатации флотационных машин, и, кроме общих мер по технике безопасности, проводимых для большинства машин и механизмов фабрик, требуются особые меры для предотвращения токсического действия реагентов на организм человека и меры противопожарной профилактики. Поэтому эксплуатация флотационных отделений должна вестись с соблюдением особых мер предосторожности.

Ленточные конвейеры. Опасными местами ленточных конвейеров являются все вращающиеся части привода, барабаны и ролики, а также конвейерная лента. Для предотвращения несчастных случаев, которые могут произойти вследствие захвата частей тела или одежды работающих, все эти места конвейера надежно ограждают. Особое внимание следует уделять ограждению барабанов приводной станции и натяжного устройства, как одного из самых опасных мест конвейера.

Транспортные элеваторы. При расположении приводных станций элеватора в общих производственных помещениях их следует ограждать перилами или сетчатыми ограждениями. Вход в помещение или за ограждение приводных станций посторонним лицам запрещен. Для предотвращения падения цепи или ленты с ковшами при ее обрыве элеваторы должны иметь специальные устройства-уловители. Кроме того, необходимо иметь автоматическое устройство для предотвращения обратного хода цепи.

Сушильные установки. Сушильные установки являются на фабриках наиболее опасным оборудованием в отношении взрывов и пожаров, поэтому их, как правило, располагают в отдельных несгораемых помещениях. Основная причина взрывов в сушильных установках - взрыхления и взвихривания пыли, которая может взорваться при появлении источника воспламенения.

К основным мерам предотвращения возникновения очагов пожара относятся: постоянное наличие воды для охлаждения элементов топки и на заливку шлака, а также соблюдение режима работы топки, в частности соблюдение требуемой толщины слоя топлива на решетке и расстояния его до топочного порога[6].

Профессиональные болезни

Многолетний анализ причин заболеваемости на углеобогатительных фабриках показывает, что среди разных профессиональных групп наибольший уровень заболеваемости приходится на слесарную группу рабочих, машинистов ленточных конвейеров, породовыборщиков, аппаратчиков углеобогащения. Уровень заболеваний органов дыхания наиболее высок среди машинистов ленточных конвейеров, породовыборщиков и машинистов сушильных установок; нервных заболеваний - среди машинистов насосных установок, машинистов ленточных конвейеров, грузчиков. Частота заболеваемости глаз машинистов ленточных конвейеров, аппаратчиков углеобогащения в несколько раз выше, чем у рабочих др. профессий. Наибольшая частота заболеваний костно-мышечной системы отмечена среди машинистов конвейеров, аппаратчиков углеобогащения, породовыборщиков и грузчиков.

Основные причины заболеваний органов дыхания - загрязненность производственной атмосферы угольной пылью и парами реагентов, что обусловлено недостаточно эффективной работой приточно-вытяжной вентиляции, некачественным укрытием очагов пылевыделения, недостаточной герметизацией окон, проемов.

Существенное значение в развитии нервных заболеваний, болезней уха и язвенной болезни, как показано в специальных исследованиях, имеют повышенные уровни шума и вибрации, воздействующие на обслуживающий персонал фабрик.

Основные причины несоответствия уровня освещенности рабочих мест требованиям санитарных норм - загрязненность светильников из-за большого выделения пыли, нерациональное размещение их по отношению к оборудованию, отсутствие или отключение светильников, нерегулярный уход за ними. Основная причина неудовлетворительной естественной освещенности высокая влажность воздуха и повышенное пылевыделение. Недостаточная механизация ручного труда и высокий уровень вибрации вызывают заболевания кожно-мышечной системы.

В технологических процессах углеобогатительных фабрик применяют следующие ядовитые вещества:

флотационные реагенты - керосин, соляровое, легко-среднее, поглотительное и антраценовые масла, сульфированный и окислительный керосин, древесные смолы, кубовые остатки от перегонки сульфатного скипидара-сырца, спирты;

в качестве тяжелой жидкости для расслоения угля при анализе или опробовании исходного угля продуктов обогащения - хлористый кальций, хлористый цинк, полихлориды.

Ядовитые вещества могут проникать в организм через дыхательные и пищеварительные пути, а также через кожу. Наиболее опасно попадание ядовитых веществ через дыхательные пути в легкие, так как в этом случае они быстро проникают в кровь и разносятся по всему телу.

Производственные вредности могут также быть причиной бытовых заболеваний, самыми распространенными из которых являются простудные и болезни кожи, возникающие вследствие загрязнения ее угольной пылью.

На углеобогатительных фабриках для каждого отдельного участка (производственный процесс), где применяют ядовитые или агрессивные химические вещества, должны разрабатываться конкретные мероприятия по борьбе с производственными вредностями. Обслуживание таких процессов определяется специальными инструкциями, в которых приводятся конкретные правила безопасности.

Согласно Правилам безопасности, на работы с применением вредных и токсичных жидкостей или вредных связующих рабочие допускаются только после обучения их правилам безопасной работы с этими продуктами[6].

Паспорт опасностей в обогатительном переделе каменного угля

Проанализировав работы в обогатительном переделе каменного угля, можно сделать вывод об их значительном влиянии на жизнь и здоровье рабочих. Для более четкого представления об опасностях и способах их снижения или устранения мы составим паспорта выявленных опасностей.

Паспорт опасности необходим для правильной оценки ее негативного влияния на людей и окружающую среду, а также для выбора защитных мер, необходимых для устранения или локализации воздействия опасности[9].

Паспорт опасности при обслуживании и ремонте машин и механизмов

Паспорт опасности при производственном шуме и вибрации

Паспорт опасности при загрязнении производственной атмосферы угольной пылью и парами реагентов

Заключение

При выполнении курсовой работы были изучены основные понятия по дисциплине ноксология, а также процессы обогащения каменного угля, степени их механизации и назначения.

Идентифицированы основные опасности в обогатительном переделе каменного угля и выявлен основной перечень болезней, причиняющих вред здоровью рабочего.

Произведена идентификация вредных производственных условий на углеобогатительных фабриках. Выявлены основные источники вредных условий производства, воздействующие на квалифицированных работников.

Были представлены и рассмотрены основные методы уменьшения концентрации вредных воздействий. Был изучен контроль над профессиональными рисками и выявлены наиболее эффективные пути их решения.

Составлены паспорта опасностей некоторых работ в сфере переработки каменного угля.

Список источников

Каменный уголь: образование залежей. Значение каменного угля в промышленности [электронный ресурс ].

Режим доступа: http://fb.ru/article/237199/kamennyiy-ugol-obrazovanie-zalejey-znachenie-kamennogo-uglya-v-promyishlennosti (Дата обращения 22.04.2016)

Ноксология [электронный ресурс ].

Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/1751277/ (Дата обращения 22.04.2016)

Обогащение каменного угля [электронный ресурс ].

Режим доступа: http://neruds.ru/staty/ugol6.html (Дата обращения 22.04.2016)

КАМЕННЫЕ УГЛИ [электронный ресурс ].

Режим доступа: http://studopedia.ru/3_191375_kamennie-ugli.html (Дата обращения 22.04.2016)

Разработка системы управления охраной труда на ООО "Касьяновская обогатительная фабрика" [электронный ресурс ].

Режим доступа: http://www.refbzd.ru/viewreferat-2273-4.html (Дата обращения 22.04.2016)

Технология обогащения полезных ископаемых [электронный ресурс ].

Режим доступа: files.lib.sfu-kras.ru (Дата обращения 22.04.2016)

Тимофеева С.С. Ноксология: учеб. пособие. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012.-178 с.

Тимофеева С.С. Ноксология: практикум - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. -140 с.

Размещено на Allbest.ru